网络教材在混合式教学中的应用效果研究

孟小亮 王枫

摘   要：网络教材是基于Web和Internet技术，具有教学功能和网络化学习环境的一种新型教材，远程教育形式慕课从广义上讲也是一种新型的网络教材模式。本文以“空间信息工程技术”专业课程为例，通过使用不同教材形式开展教学改革应用，研究网络教材与MOOC在混合式教学中的应用效果，通过教改研究发现，使用网络教材与MOOC学习的学生在学习效率、成绩和满意度等方面都有较大程度的提高。

关键词：网络教材  MOOC  混合式教学  学习效率  应用效果

中图分类号：G434                                   文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2020）01（a）-0233-04

1  从纸质教材到网络教材

在信息爆炸的时代，人们追求信息获取的便捷性，传统纸质教材在专业课程教学中表现出两点不足，一是依靠首页目录对信息进行检索造成的低效性，二是依靠文字和图片表达知识形式的单一性。

伴随着信息时代的飞速进步，新技术、新产品不断冲击着原有的教学方式和教学环境。人们将纸质教材电子化，形成电子教材，包括电子书、电子幻灯片等形式，依托终端设备如计算机、智能手机、平板阅读器等，实现阅读和学习。在信息检索上，电子教材可以依靠目录检索、关键字检索、字符字段检索等一系列手段，实现快速的信息获取。随着电子教材的发展，其形式也趋向于多元化，有方便检索的电子书教材，也有寓教于乐的视频、动画形式的电子教材，还包括电子图片、表格等形式的电子教材[1]。电子教材丰富和改变了传统教学模式，实现了更好的教学效果[2]。各国政府十分重视电子教材的研发和推广工作，纷纷出台相关的政策扶持电子教材项目，将其视为影响教育发展的关键[3]。

隨着教师和学生对电子教材要求的不断提高，又发现其还存在着知识点串联性不强、知识索引性不够的问题，本质上还是点与点之间的单线联动，而知识是网状体系化的结构，所以电子教材还是没有解决知识的关联度高、索引性强等问题[4]。随着互联网技术的快速发展，网络教材应运而生，它不仅限于将电子教材的简单网络化，将电子教材、讲义、视频、动画等以Web页面形式表现，通过浏览器学习;还可以借助虚拟现实技术帮助学生学习虚拟实验或探索形式的课程[5];近年来火热的远程教育形式慕课，即“大规模在线开放课程”（Massive Open Online Course， MOOC），也是一种新型的网络教材模式[6]。网络教材形式顺应了学生学习方式的变化。生长于计算机和网络时代的“网络原住民”，越来越习惯于网络环境，学习方式已经发生了改变。网络教材的出现与当前社会发展潮流是一致的。

表1详细比较了传统教材、电子教材、网络教材以及MOOC在组织结构、呈现方式、信息检索方式等方面的差异，充分体现了网络教材和MOOC的各项教学优势。为了检验网络教材和MOOC在高校专业课教学中的实际应用效果，本文以武汉大学遥感信息工程学院空间信息工程技术课程为例，设计了对应的网络教材与MOOC，并开展混合式教学，通过选取一些关键指标，与使用传统教材和纸质教材的情况进行横向分析对比，分析学生的学习成绩、效率和满意度。

2  研究方法：从教材设计到教材应用

2.1 教材设计

空间信息工程技术课程是武汉大学遥感信息工程学院空间信息与数字技术专业的一门专业课，还是一门创新创业指导课程，通过介绍空间信息工程的基础知识、主要应用、相关的新技术与新方法，激发学生的创新创业兴趣。课程除了线下课堂教学之外，还在武汉大学“珞珈在线”和教育部“爱课程网”中国大学MOOC平台上线，已具备了开展混合式教学和使用网络教材的条件。

课程网络教材在设计时，遵循简便易行、智能化、多媒体化、交互、创新思维、积件式、教学实践等原则，以网状的知识结构为纲要，充分利用网络资源开展网络教学活动，让教学具有交互性、趣味性，让学生从“被动学习”变为“主动学习”。网络教材与MOOC设计内容与结构如表2所示，结合混合式教学的特点，互动环节即可以线上开展，也可以线下授课，特别的，对于校内选课同学，线下开展虚拟仿真实验室实践和学科竞赛辅导等环节，将学习由浅入深引向深度和实践学习。

2.2 教材应用

为客观量化网络教材与MOOC对学生学习效率的影响，进一步其在专业课教学中的应用效果，本研究通过对同一专业课程分三期，分别采用三种不同教材形式开展教学活动（课程基本情况如表3所示），研究观察并记录学生的学习情况，探究网络教材对学生学习效率、课程体验感的影响。

第一期完全使用传统教材进行线下课堂教学，教材使用测绘出版社的《空间信息导论》和《数字工程的原理与方法》两本教材。第二期课程在中国大学MOOC平台授课，授课对象中包括校内学生与社会学员等，教材使用自编Pdf电子版教材，主要通过线下课外讨论形式开展混合式教学。第三期课程在校内线下课堂与中国大学MOOC平台同时授课，对校内学生开展混合式教学，使用自编Web网络版教材。中国大学MOOC平台上每期报名学员在2000人左右，为保持与第一期样本数量基本一致，我们每期只选择跟踪记录20名社会学员的学习情况。

3  应用效果分析

采用成绩、学习时间和学生反馈三个影响因子对学生学习效率进行分析。成绩的量化指标包括平时和期末成绩;学习时间包括课程所用总课内时间、课程所用总课外时间、课后教材阅读时间、与老师互动讨论时间;学生反馈通过学生对课程的满意度问卷调查结果来量化。

3.1 成绩

学生的平时成绩包括课堂随堂测验、考勤签到、课后作业、课堂回答问题;期末成绩是学生在期末考试中的卷面成绩;总成绩按照平时成绩和期末卷面成绩各占50%计算总分。三期课程学生平均的平时成绩、期末成绩以及总成绩如图1所示。使用电子版教材开展MOOC与线下课外教學互动混合式教学的第二期，学生成绩高于使用传统教材进行线下教学的第一期;使用网络教材与MOOC开展混合式教学学习的第三期学生，在平时成绩、期末成绩和总成绩方面都较为显著的高于前二期。

3.2 学习时间

学习时间包括学生学习该课程所使用的总课内时间和总课外时间，总课外时间又分为课外阅读时间和互动讨论时间，统计单位为课时。对于每期的所有同学来说，课内时间是固定的，教学团队设定的三期的课内教学时间分别是54、42和32课时。这一方面是因为专业培养计划的变化使该课程课时压缩;另一方面本课程在建设MOOC后，通过课程改革研究，有意缩短了课程总学时。学生投入课程的课外时间通过问卷调查方式得到。学习时间指标的统计结果如图2所示。

第一期使用传统教材授课，所需课程内学习时间最多，学生投入课外总时间最少，仅为平均每人4课时;而使用MOOC与网络教材的第三期所需课内学习时间最少，但学生课程外投入总平均时间多达25课时;三期课程学生投入的总学习时间基本相当，第三期所需总学习时间比前两期略少。

3.3 满意度

满意度因子用来评价学生对这门课的看法，通过设计调查问卷，并发放、收集、整理，最终的学生满意度调查结果如图3（a）所示。调查问卷具体问题与分值如图3（b）所示。相比于使用传统教材和电子教材的第一期和第二期教学，使用网络教材的第三期课程最受学生欢迎。

4  总结

随着时代的飞速进步，教学模式也在不断的创新与发展。本文结合“空间信息工程技术”专业课程的教学实际经验，探究网络教材与MOOC在混合式教学方式中的应用效果，通过三个学期不同教材方式的对比，我们认为，一、网络教材与MOOC能激发学生的学习兴趣，使学生在学习过程中更有动力，学习进步的幅度更大，对知识的掌握程度更好;二、学习网络教材与MOOC的学生和老师的互动会更多，能够进一步激发学生的求知欲和积极性，课外自主学习时间和课程讨论时间会更多，更用利用开展混合式教学;三、网络教材与MOOC以知识点为基础和主线，对学生来讲更能利用碎片化时间，学习效率更高，学习成绩有显著提升，学生满意度更高。

参考文献

[1] Dam， A. V. and Rice， D. E. Computers and Publishing： Writing， Editing， and Printing [J]. Advances in Computers. 1970（10）： 145-174.

[2] 项国雄. 从传统教材到电子教材[J]. 信息技术教育， 2005 （5）：8-10.

[3] Rao， S. S. Electronic books： A review and evaluation [J]. Library HiTech， 2003（1）：85-93.

[4] 陈桄、龚朝花、黄荣怀. 电子教材：概念、功能与关键技术问题[J] 开放教育研究， 2012（4）：28-32.

[5] 郭文革、陈丽、陈庚.互联网基因与新旧网络教育——从MOOC谈起[J]北京大学教育评论 2013，11（5）：173-184.

[6] 朱庆峰.我国高等教育“慕课”发展的困境及理路选择[J]教育发展研究，2014（23）：73-77